CN104218315B - 天线结构及应用该天线结构的无线通信装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种天线结构，与一无线通信装置的电连接器电性连接，该电连接器设置有电源端子及接地端子；该天线结构包括一主天线及次天线，该主天线上设置有馈入端及接地端，该天线结构还包括两个导接柱，该两个导接柱的一端分别固接于所述电连接器电源端子与接地端上，两个导接柱的另一端分别连接该馈入端及接地端。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线结构及应用该天线结构的无线通信装置。
背景技术
在移动电话、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)等无线通信装置中，天线作为用以通过无线电波收发无线电信号的部件，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。为了充分利用无线通讯装置自身的空间，电路板与屏幕框体的设计限制了天线净空间的区域，影响无线通信产品的天线的布局，影响天线效率。
发明内容
鉴于以上情况，有必要提供一种多频天线结构。
还有必要提供一种应用所述天线结构的无线通信装置。
一种天线结构，与一无线通信装置的电连接器电性连接，该电连接器设置有电源端子及接地端子；该天线结构包括一主天线及次天线，该主天线上设置有馈入端及接地端，该天线结构还包括两个导接柱，该两个导接柱的一端分别固接于所述电连接器电源端子与接地端上，两个导接柱的另一端分别连接该馈入端及接地端。
一种无线通信装置，其包括壳体及装于壳体内的电连接器及天线结构，该天线结构包括一主天线及次天线；该电连接器设置有电源端子及接地端子；该主天线上设置有馈入端及接地端，该天线结构还包括两个导接柱，该两个导接柱的一端分别固接于所述电连接器电源端子与接地端上，两个导接柱的另一端分别连接该馈入端及接地端。
上述的无线通信装置接利用无线通信装置的电连接器的电源端子及接地端子作为馈入点及接地点，与天线结构的馈入端及接地端电性连接，无需占用电路板的空间及增设其他机构件，节省无线通信装置的空间。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的天线结构装于无线通信装置的结构图。
图2是图1所示的天线结构与电路板上电连接器连接示意图。
图3是图2所示的的线结构与电路板分解图。
图4为图1所示的天线结构与无线通信装置部分组装示意图。
图5为图1所示的无线通信装置的天线回波损耗图。
主要元件符号说明
| 天线结构 | 100 |
| 主天线 | 10 |
| 第一片体 | 11 |
| 第一端 | 111 |
| 边框 | 112 |
| 第二片体 | 12 |
| 第二端 | 121 |
| 连接片 | 13 |
| 馈入端 | 15 |
| 槽形区 | 16 |
| 接地端 | 20 |
| 间隙 | 22 |
| 导接柱 | 25 |
| 次天线 | 30 |
| 第一延伸段 | 31 |
| 第二延伸段 | 32 |
| 自由端 | 321 |
| 无线通信装置 | 200 |
| 壳体 | 210 |
| 底板 | 211 |
| 侧壁 | 212 |
| 端壁 | 213 |
| 开口 | 2131 |
| 载体 | 214 |
| 第一板 | 2141 |
| 第二板 | 2142 |
| 电路板 | 220 |
| 电连接器 | 230 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1及图2，本发明较佳实施例的天线结构100，其应用于移动电话、平板电脑等无线通信装置200中。
该无线通信装置200包括一壳体210、一电路板220及一电连接器230。该壳体210包括底板211、二相对的侧壁212及二相对的端壁213。该侧壁212及端壁213设于该底板211周缘。一端壁213上开设有开口2131，用于容置并露出所述电连接器230。该电路板220装于该壳体210内。该壳体210上还设有一载体214。该载体214为截面呈“L”型的板体，包括第一板2141及与第一板2141垂直连接的第二板2142。该第一板2141与该设有接口2131的端壁213相对。该第二板2142与电路板220间隔平行设置，使该载体214与电路板220之间形成一净空间。该电连接器230为USB连接器，其装于该电路板220的一端，并穿过该第一板2141容置于所述开口2131内。该第二板2142位于该电连接器230上方与该底板211平行。本实施例中，该电连接器230与所述电路板220电性连接，其设置有一电源端子及一接地端子（图未示）。所述该电连接器230的电源端子及接地端子分别作为所述天线结构100的馈入点及接地点。该馈入点用于为无线通信装置200的天线结构100馈入电流，该接地点为无线通信装置200的天线结构100提供系统接地。
请一并参阅图3与图4，该天线结构100包括主天线10、馈入端15、接地端20、两个导接柱25及次天线30。该主天线10为平面倒F天线（planar invert-F antenna, PIFA天线），包括第一片体11、第二片体12及连接片13。该第一片体11设有第一端111。该第二片体12设有第二端121。该第一片体11与第二片体12位于同一平面内，第一端111与第二端121间隔相对。该连接片13连接该第一端111与该第二端121一侧。所述馈入端15及接地端20与主天线10位于同一平面内。该馈入端15由该第一片体11的第一端111另一侧平行于该连接片13向该第二端121方向延伸形成。该接地端20由第二片体12的第二端121一侧平行于该连接片13向该第一端111方向延伸形成。该馈入端15与接地端20间隔相对形成一间隙22，并且该馈入端15、接地端20与该连接片13、第一端111及第二端121共同围成一具有开口的槽形区16，进而形成一高频共振路径。所述第一片体11还包括一边框112。该边框112由该第一片体11与该第一端111相对的另一端平行于第一片体11延伸形成，并且与该馈入端15位于该第一片体11的同一侧。该两个导接柱25为金属导体，一端分别固接并电性连接于该电连接器230的馈入点与接地点上，两个导接柱25的另一端可穿过该载体214的第二板2142再分别与馈入端15及接地端20电性连接。
该次天线30为微带线，包括第一延伸段31及第二延伸段32。该第一延伸段31与第二延伸段32在同一平面内且与该主天线10所在平面垂直。该第一延伸段31大致为“L”型，其由该边框112的自由端的一侧垂直于该边框112方向延伸后再向平行于该第一片体11方向弯折延伸而形成。该第二延伸段32大致为“L”型，其由该第一延伸段31的末端朝向该第一片体11方向弯折延伸后再平行于该第一片体11弯折延伸而形成。该第二延伸段32的形成有一自由端321。该自由端321与该馈入端15的平行并间隔相对。
该主天线10承载于该载体214的第二板2142上，该次天线30承载于该载体214的第一板2141上。该主天线10的馈入端15及接地端20分别与该两个导接柱25电性连接。当电流由电连接器230的馈入点经导接柱25传入该馈入端15，电流经第一片体11、第二片体12及连接片13后通过接地端20、经与接地点连接的导接柱25接地形成第一电流路径。如此，该主天线10可激发出一高频共振模态。在设计及制造阶段，通过调整该第一片体11、第二片体12及连接片13的尺寸及槽形区16的形状，使得该天线结构100在收发中心频率为1700~2200MHz的无线信号时具有较佳的效果，使无线通信装置200可工作于DCS1800、PCS1900及WCDMA2100频段。
另一方面，电流经第一片体11、第二片体12流至次天线30，并返回后通过与接地点连接的导接柱25接地形成第二电流路径。如此，该主天线10可激发出一低频共振模态。在设计及制造阶段，通过调整该次天线30的尺寸，使得该天线结构100在收发中心频率为800~960MHz的无线信号时具有较佳的效果，使无线通信装置200可工作于GSM850与EGSM900频段。例如，通过调整该次天线30尺寸，以调整该天线结构100低频工作模态。例如，对次天线30的微调少于3mm时，该天线结构100的低频模态的中心频率往高频段偏移，反之，则往低频偏移。
请参阅图5，所示为本实施方式天线结构100的回波损耗（Return Loss，RL）仿真结果示意图。由图可以看出，该天线结构100于GSM850、EGSM900、DCS1800、PCS1900及WCDMA2100等工作频段下均可满足天线设计要求。
上述天线结构100的主天线10上设有槽形区16，天线结构100的馈入端15及接地端20设于槽形区16内，该天线结构100还包括由主天线10延伸的次天线30以及两个导接柱25。该两个导接柱25分别固接于无线通信装置200的电连接器230上的电源端子及接地端子，以连通主天线10上的该馈入端15及接地端20，作为天线结构的馈入点及接地点，减少对电路板220的占用空间。该次天线30与主天线10共振而激发出一低频共振模态，以实现天线结构的多频模态，并且该天线结构装于净空间内，提高天线辐射效率。该天线结构100结构简单，且可接收多频段信号。
Claims (8)
1.一种天线结构，与一无线通信装置的电连接器电性连接，该电连接器设置有电源端子及接地端子；该天线结构包括一主天线及次天线，其特征在于：该主天线上设置有馈入端及接地端，该天线结构还包括两个导接柱，该两个导接柱的一端分别电性连接于所述电连接器电源端子与接地端上，两个导接柱的另一端分别电性连接该馈入端及接地端，该主天线为平面倒F天线，包括在同一平面内的第一片体及第二片体；该次天线为微带线，包括第一延伸段及第二延伸段，该第一延伸段与第二延伸段在同一平面内且所在平面与该主天线所在平面垂直。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于：该第一片体设有边框；该第一延伸段由该边框的自由端的一侧垂直于该边框方向延伸后再向平行于该第一片体方向弯折延伸而形成；该第二延伸段由该第一延伸段的末端朝向该第一片体方向弯折延伸后再平行于该第一片体弯折延伸而形成。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于：该主天线还包括连接片，该第一片体还包括与边框相对设置的第一端，该第二片体包括第二端，该连接片连接该第一端与该第二端相对的一侧。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于：该馈入端由该第一端另一侧平行于该连接片向该第二端方向延伸形成；该接地端由第二端另一侧平行于该连接片向该第一端方向延伸形成，该馈入端与接地端与该连接片、第一端及第二端形成一具有开口的槽形区。
5.一种无线通信装置，其包括壳体及装于壳体内的电连接器及天线结构，该天线结构包括一主天线及次天线；该电连接器设置有电源端子及接地端子；其特征在于：该主天线上设置有馈入端及接地端，该天线结构还包括两个导接柱，该两个导接柱的一端分别固接于所述电连接器电源端子与接地端上，两个导接柱的另一端分别连接该馈入端及接地端，该主天线包括在同一平面内的第一片体及第二片体；该第一片体设有边框；该次天线为微带线，包括第一延伸段及第二延伸段，该第一延伸段由该边框的自由端的一侧垂直于该边框方向延伸后再向平行于该第一片体方向弯折延伸而形成；该第二延伸段由该第一延伸段的末端朝向该第一片体方向弯折延伸后再平行于该第一片体弯折延伸而形成。
6.如权利要求5所述的无线通信装置，其特征在于：该主天线还包括连接片，该第一片体还包括与边框相对设置的第一端，该第二片体包括第二端，该连接片连接该第一端与该第二端相对的一侧；该馈入端由该第一端另一侧平行于该连接片向该第二端方向延伸形成；该接地端由第二端另一侧平行于该连接片向该第一端方向延伸形成，该馈入端与接地端与该连接片、部分第一端及部分第二端形成一具有开口的槽形区。
7.如权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于：该无线通信装置还包括装于壳体内的电路板，该电连接器设于电路板一端中部，该壳体上设有开口，该开口用于露出电连接器。
8.如权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于：该壳体还包括一载体，该载体包括第一板及第二板，该载体与电路板之间形成一净空间，该主天线承载于该载体的第二板上，该次天线承载于该载体的第一板上。
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